光电信息综合实验装置制造方法
【专利摘要】光电信息综合实验装置，涉及一种光电实验装置，属光电信息实验仪器的改进【技术领域】。本实用新型是解决了现有光电信息实验装置只能完成单一的一种功能，且可扩展性差的问题，本实用新型的实验工作台的侧面开有三个器件箱安装槽，所述三个器件箱安装槽用于放置光电检测实验器件箱、光纤通信试验器件箱和光纤通信试验器件箱，实验工作台的台面上安装有磁性面包板，光电检测实验器件箱用于放置光电检测实验器件；光纤通信试验器件箱用于放置光纤通信实验器件；光纤传感实验器件箱用于放置光纤传感实验器件；磁力座安装在磁性面包板上，用于在实验时安装光电检测实验器件、光纤通信实验器件或光纤传感实验器件。本实用新型适用于进行光电实验。
【专利说明】光电信息综合实验装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种光电实验装置，属光电信息实验仪器的改进【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，在理工科大学开设的光电信息类实验项目中，分为基础类光电实验和专业性光电实验，基础类实验设备开设的项目多数以验证性实验为主、原理与操作过于简单，专业性实验设备存在原理单一且可操作性不强、价格昂贵等缺点。例如:目前市场上存在的光电信息设备包含光纤信息及光通讯实验系统、法拉第效应与磁光调制实验仪、信息光学综合实验系统、连续空间频率传递函数测量实验系统、偏振光相位延迟波片测量实验系统、电光调制实验系统、声光调制实验系统、磁光效应实验系统、光电探测器特性测量实验系统、光纤技术基础综合实验系统、掺铒光纤放大器实验系统等等，可以说各种光电信息的实验教学系统很多，但是，这些设备每种只能完成单一的一种功能，且可扩展性不强，不利于学生动手操作能力的培养。
实用新型内容
[0003]本实用新型是为了解决现有光电信息实验装置只能完成单一的一种功能，且可扩展性差的问题，从而提出了一种光电信息综合实验装置。
[0004]本实用新型所述光电信息综合实验装置，该装置包括实验工作台，该装置还包括光电检测实验器件、光纤通信实验器件、光纤传感实验器件、光电检测实验器件箱、光纤通信试验器件箱、光纤传感实验器件箱、磁性面包板、磁力座、图像传感器CCD和液晶显示屏眷;
[0005]所述实验工作台的侧面开有三个器件箱安装槽，所述三个器件箱安装槽用于放置光电检测实验器件箱、光纤通信试验器件箱和光纤通信试验器件箱，实验工作台的台面上安装有磁性面包板，光电检测实验器件箱用于放置光电检测实验器件；光纤通信试验器件箱用于放置光纤通信实验器件；光纤传感实验器件箱用于放置光纤传感实验器件；磁力座安装在磁性面包板上，用于在实验时安装光电检测实验器件、光纤通信实验器件或光纤传感实验器件；图像传感器CCD用于对实验过程的图像进行采集，图像传感器CCD的图像信号输出端连接液晶显示屏幕的图像信号输入端。
[0006]本实用新型所述光电信息综合实验装置是针对理工科大学实验教学而设计的实验教学装置，在一个平台上实现不同的组合来完成光电信息的某一类实验，该平台为带有标准螺纹的磁性面包板，在面包板上通过标准的磁力座来实现不同光电元件的固定和转换，在显示上通过图像传感器CCD采集实验图像信息，并将采集的信息传输到液晶屏来实现可视化功能，从而解决光电实验过程中对环境的限制，同时装置在通过磁力座实现器件转换，实现了一个试验台进行多种实验的功能，且可扩展性强，利于学生动手操作能力的培养。【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型所述光电信息综合实验装置的结构示意图；
[0008]图2是光纤线性位移测量装置结构示意图；图中，9为光源、10为光纤、11为探测器；
[0009]图3是光纤线性位移测量原理图；
[0010]图4是光纤发射锥与接收端面重叠面积结构示意图；
[0011]图5是光纤发射锥与接收端面重叠面积参数示意图。
【具体实施方式】
[0012]【具体实施方式】一、结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的光电信息综合实验装置，该装置包括实验工作台1，该装置还包括光电检测实验器件、光纤通信实验器件、光纤传感实验器件、光电检测实验器件箱2、光纤通信试验器件箱3、光纤传感实验器件箱4、磁性面包板5、磁力座6、图像传感器(XD7和液晶显示屏幕8 ；
[0013]所述实验工作台I的侧面开有三个器件箱安装槽，所述三个器件箱安装槽用于放置光电检测实验器件箱2、光纤通信试验器件箱3和光纤通信试验器件箱4，实验工作台I的台面上安装有磁性面包板5，光电检测实验器件箱2用于放置光电检测实验器件；光纤通信试验器件箱3用于放置光纤通信实验器件；光纤传感实验器件箱4用于放置光纤传感实验器件；磁力座6安装在磁性面包板上，用于在实验时安装光电检测实验器件、光纤通信实验器件或光纤传感实验器件；图像传感器CCD7用于对实验过程的图像进行采集，图像传感器(XD7的图像信号输出端连接液晶显示屏幕8的图像信号输入端。
[0014]本实用新型不仅解决了现有光电信息的实验教学装置价格昂贵，部分实验受环境限制的问题。
[0015]本实验装置主要围绕实验工作台、光电器件、可以用于光学专业、电子专业等的教学实验。
[0016]该装置集合光学技术、机械技术和电子技术于一体，用模块组合方式，将光电检测系列实验、光纤通信系列实验、光纤传感系列实验等实验综合在一个平台上进行，完成基础与专业类实验项目，并且装置可进一步组合、拓展实验内容。其最大的特点是综合性强、覆盖内容广，操作方便，价格低廉、易于推广使用。
[0017]【具体实施方式】二、本实施方式是对【具体实施方式】一所述的光电信息综合实验装置的进一步说明，光电检测实验器件包括光源器件、光电信息转换器件、参数测试实验板、红外功率可调光源探头、光敏电阻探头、光学支架和万用表。
[0018]【具体实施方式】三、本实施方式是对【具体实施方式】一或【具体实施方式】二所述的光电信息综合实验装置的进一步说明，光纤通信实验器件包括光源、光纤位移传感器、光纤、测微头和功率计。
[0019]【具体实施方式】四、本实施方式是对【具体实施方式】三所述的光电信息综合实验装置的进一步说明，它还包括螺旋杆，螺旋杆安装在磁性面包板5的插孔内，用于支撑和调节实验器件。
[0020]【具体实施方式】五、本实施方式是对【具体实施方式】一、【具体实施方式】二或【具体实施方式】四所述的光电信息综合实验装置的进一步说明，磁性面包板5采用带标准螺纹的磁性面包板。
[0021]结合图2说明本实施例，本实施例所述采用本实用新型所述光电信息综合实验装置进行光敏电阻特性实验:
[0022]实验原理
[0023]在光线的作用下，电子吸收光子的能量从键合状态过渡到自由状态，引起电导率的变化，这种现象称为光电导效应。
[0024]光电导效应是半导体材料的一种体效应，光照愈强，器件本身的阻值愈小，基于这种效应的光电器件称光敏电阻。光敏电阻无极性，其工作特性与入射光的光强、波长和外加电压有关。
[0025]实验具体过程
[0026]步骤一、打开实验附件箱，从箱中取出光源器件、光电信息转换器件、参数测试实验板、红外功率可调光源探头、光敏电阻探头、光学支架、万用表等所需光电器件；
[0027]步骤二、往实验工作台安装磁力座；
[0028]步骤三、往实验工作台表面磁力座上安装步骤一所述的光电器件；
[0029]步骤四、打开电源，进入光敏电阻的伏安特性测试实验；
[0030]步骤五、调节激光器的输出功率，使其固定在某个亮度，调节O~IK变阻器的阻值，记录光敏电阻两端电压和通过光敏电阻的电流；
[0031]步骤六、用描点法将接收电压和电流之间的关系绘制成曲线，并对两条曲线进行分析；
[0032]步骤七、进行光敏电阻的光照特性测试实验；
[0033]步骤八、调节激光光源的输出功率，对应不同的功率值用万用表测试接线端的光敏电阻的输出电压值；
[0034]步骤九、记录不同激光光源功率时的电压，描绘光敏电阻的光照特性；
[0035]结合图2、图3、图4和与图5说明本实施例，本实施例为采用本实用新型所述光电信息综合实验装置进行光纤位移传感实验:
[0036]实验原理
[0037]光从光源耦合到输入光纤射向被测物体，再被反射回另一光纤，由探测器接收。设两根光纤的距离为d，每根光纤的直径为2a，数值孔径为N，如图3所示，
[0038]这时
【权利要求】
1.光电信息综合实验装置，该装置包括实验工作台(I)，其特征在于，该装置还包括光电检测实验器件、光纤通信实验器件、光纤传感实验器件、光电检测实验器件箱(2)、光纤通信试验器件箱(3)、光纤传感实验器件箱(4)、磁性面包板(5)、磁力座(6)、图像传感器CXD (7)和液晶显示屏幕⑶； 所述实验工作台(I)的侧面开有三个器件箱安装槽，所述三个器件箱安装槽用于放置光电检测实验器件箱(2)、光纤通信试验器件箱(3)和光纤通信试验器件箱(4)，实验工作台(I)的台面上安装有磁性面包板(5)，光电检测实验器件箱(2)用于放置光电检测实验器件；光纤通信试验器件箱(3)用于放置光纤通信实验器件；光纤传感实验器件箱(4)用于放置光纤传感实验器件；磁力座(6)安装在磁性面包板上，用于在实验时安装光电检测实验器件、光纤通信实验器件或光纤传感实验器件；图像传感器CCD(7)用于对实验过程的图像进行采集，图像传感器CCD(7)的图像信号输出端连接液晶显示屏幕(8)的图像信号输入端。
2.根据权利要求1所述的光电信息综合实验装置，其特征在于，光电检测实验器件包括光源器件、光电信息转换器件、参数测试实验板、红外功率可调光源探头、光敏电阻探头、光学支架和万用表。
3.根据权利要求1或2所述的光电信息综合实验装置，其特征在于，光纤通信实验器件包括光源、光纤位移传感器、光纤、测微头和功率计。
4.根据权利要求3所述的光电信息综合实验装置，其特征在于，它还包括螺旋杆，螺旋杆安装在磁性面包板(5)的插孔内，用于支撑和调节实验器件。
5.根据权利要求1、2或4所述的光电信息综合实验装置，其特征在于，磁性面包板(5)采用带标准螺纹的磁性面包板。
【文档编号】G09B23/06GK203706512SQ201420055636
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年1月28日 优先权日:2014年1月28日
【发明者】沈涛, 胡超, 黄金哲, 宋明歆, 田晓华 申请人:哈尔滨理工大学